PulseRide: A cadeira de rodas com inteligência artificial
Manter-se fisicamente ativo não é tão simples para quem usa cadeira de rodas. As manuais exigem força constante e, com o tempo, podem provocar dores e lesões. Por outro lado, as motorizadas facilitam o deslocamento, mas reduzem quase a zero o esforço físico necessário. O resultado é um dilema diário entre movimento e saúde, em que nenhuma das opções tradicionais atende totalmente às necessidades do corpo.
É nesse cenário que surge o PulseRide, um sistema robótico de assistência motorizada que ajusta dinamicamente o nível de esforço necessário, com base em dados fisiológicos em tempo real.
Desenvolvida por pesquisadores da Universidade do Tennessee, a PulseRide se destaca ao integrar sensores de frequência cardíaca e eletrocardiograma a um sistema de Aprendizado por Reforço com Intervenção Humana. A abordagem permite que a cadeira “aprenda” o nível ideal de esforço para cada usuário, adaptando-se ao ambiente e ao estado físico individual.
Ao contrário de cadeiras convencionais — ou mesmo dos modelos motorizados com assistência fixa —, a PulseRide equilibra mobilidade com atividade física saudável. O sistema evita tanto o esforço excessivo quanto a ociosidade total, mantendo os usuários dentro de uma faixa de atividade cardiovascular moderada.
A estrutura básica da PulseRide parte de uma cadeira de rodas manual adaptada com dois motores DC de 250W e sensores de velocidade. A peça central, no entanto, é o conjunto de algoritmos de IA. Eles recebem dados contínuos de frequência cardíaca e eletrocardiograma de sensores como o Polar H10, e analisam também a velocidade da cadeira.
Antes do uso, cada pessoa passa por uma etapa de pré-treinamento em que empurra a cadeira em diferentes níveis de esforço. Com esses dados, o sistema constrói uma “zona verde” personalizada — a faixa ideal de atividade para aquele usuário. Durante o uso cotidiano, a cadeira responde em tempo real, ativando ou desativando o motor para manter o usuário nessa zona-alvo.
Em testes com 10 voluntários em superfícies como carpete e piso liso, os resultados da PulseRide impressionaram:
- Até 71,7% mais tempo na zona de atividade moderada em comparação com o uso de cadeira manual.
- Redução de até 41,86% nas contrações musculares, indicando menor esforço físico e menor risco de lesões.
- Atraso no início da fadiga muscular, comprovado por análise de sinais de eletromiografia.
Esses dados mostram que a PulseRide não apenas melhora a mobilidade, mas promove saúde física de forma mensurável — algo que sistemas convencionais de assistência ainda não conseguem oferecer.
Outro diferencial marcante da PulseRide é sua capacidade de se adaptar às diferenças entre os usuários. Cada participante teve sua zona de frequência cardíaca moderada ajustada individualmente. Mesmo em superfícies mais exigentes, como carpetes, o sistema foi capaz de manter a maioria dos voluntários na faixa ideal de esforço — algo que as cadeiras convencionais não conseguiram replicar.
O segredo por trás da eficiência do PulseRide está na aprendizagem reforçada com feedback humano. Durante os treinos iniciais, os participantes recebem comandos como “vá mais devagar” ou “aumente a velocidade”, guiando o algoritmo por diversos estados fisiológicos. Isso permite que o sistema aprenda a reconhecer padrões e tome decisões mais assertivas.
Essa estratégia, aliada ao uso de redes neurais para interpretar os sinais de ECG, dá ao PulseRide a capacidade de responder de forma fluida e sensível às variações do usuário — um avanço em relação aos sistemas que usam regras fixas ou níveis predefinidos de assistência.
Embora os testes iniciais tenham sido realizados com participantes sem deficiência, a proposta da PulseRide é ambiciosa: levar essa tecnologia para usuários reais de cadeiras de rodas, com a promessa de melhorar não apenas sua locomoção, mas também sua saúde física e qualidade de vida.
O custo total do hardware acoplável, incluindo a cadeira de rodas manual, fica abaixo de US$ 500, o sistema aponta para um futuro acessível em que a robótica e a inteligência artificial deixam de ser luxos laboratoriais e passam a fazer parte do dia a dia das pessoas com deficiência motora.
Referência:
Zahid, A., Poudel, B., Scott, D., Scott, J., Crouter, S., Li, W., & Swaminathan, S. (2025). PulseRide: A Robotic Wheelchair for Personalized Exertion Control with Human-in-the-Loop Reinforcement Learning. Disponível em: https://arxiv.org/abs/2506.05056
